Asistencia a la 12ª Conferencia Internacional de Cierre de Minas

El pasado mes de septiembre se celebró la 12ª Conferencia Internacional de Cierre de Minas en Leipzig (Alemania). Este congreso, organizado por la Technical University Bergakademie Freiberg, es uno de los referentes a nivel mundial entre los profesionales que desarrollan su actividad en el sector de cierre de minas. Los principales temas que se trataron y que preocupan en el sector son: establecer  planes integrados de vida en la minería, diseñar usos del suelo sostenibles desde el punto de vista social y ambiental, aumentar el valor del escenario post-minería, y establecer ecosistemas estables y autorregenerativos, entre otros.

Debido a la urgente  necesidad de mejorar la recuperación de zonas mineras ya abandonadas y en proceso de cierre, investigadores del IRNAS-CSIC, la Universidad de Sevilla, la Universidad de Reading y la Haute École Condorcet han colaborado para presentar un artículo y una comunicación oral en esta conferencia.

Gil-Martínez M, Domínguez MT, Navarro-Fernández CM, Crompot H, Tibbett M , Marañón T (2018). Long-term effects of trace elements contamination on soil microbial biomass and enzyme activities, in C Drebenstedt, F von Bismarck, A Fourie & M Tibbett (eds), Proceedings of the 12th International Conference on Mine Closure, Technical University Bergakademie Freiberg, Germany, pp. 633-644.

Se han presentado los resultados de la aplicación de una estrategia de fitoestabilización en zonas mineras contaminadas por metales pesados. En la zona de estudio del Corrredor Verde del Guadiamar, donde la fitoestabilización lleva sucediendo durante 19 años, se ha descubierto cómo la forestación mejora la fertilidad y biomasa microbiana del suelo, lo que indica una mejor calidad de este. Además se ha visto cómo diferentes especies arbóreas tienen un efecto diferente en el suelo y sus comunidades microbianas. El álamo blanco es una especie que ayuda a neutralizar el suelo y recuperar niveles adecuados de nutrientes en el suelo. En cambio, el pino piñonero acidifica el suelo, aumentando la disponibilidad de metales pesados y reduciendo las comunidades microbianas. Por lo tanto, en la forestación es recomendable adecuar las especies a las condiciones específicas de la zona minera a recuperar.

Durante esta conferencia, Marta Gil-Martínez investigadora predoctoral del IRNAS-CSIC, pudo visitar el Proyecto de Remediación de Relaves de las Minas de Uranio de Wismut, el cual comenzó en 1991 y en la actualidad siguen los trabajos de limpieza, de perfilado y de establecimiento de cubiertas. La última cubierta consiste en diferentes tipos de vegetación para establecer zonas de bosque y zonas abiertas de herbáceas, para maximizar la biodiversidad.

Trabajo Fin de Grado sobre fitoestabilización y materia orgánica del suelo

Los árboles plantados en suelos contaminados por elementos traza aportan materia orgánica y contribuyen a reducir la movilidad de los contaminantes y estabilizarlos en el suelo, proceso conocido como “fitoestabilización”.

Dentro de la colaboración entre el IRNAS, CSIC y la Universidad de Sevilla, Juan Fernando Montero, bajo la dirección de la investigadora del proyecto RESTECO María T. Domínguez, ha presentado en julio 2018, en la Facultad de Química, el trabajo fin de grado titulado “Caracterización de fracciones de carbono orgánico en suelos reforestados tras el accidente de Aznalcóllar (Corredor Verde del Guadiamar)”.

En este trabajo de han analizado distintas fracciones de carbono orgánico del suelo, comparando puntos situados bajo diferentes especies de árbol (álamo blanco, pino piñonero y acebuche). Se ha repetido el estudio en dos zonas contrastadas, con diferentes niveles de acidez del suelo.

Mediante la técnica de espectroscopía de infrarrojos con transformada de Fourier (FTIR) se han caracterizado los grupos funcionales en muestras de suelo y de hojarasca. El patrón del espectro para las muestras de suelo difería del de las muestras de hojarasca, en particular en la zona de pH neutro o básico, debido a que la actividad microbiana y la descomposición de la hojarasca son más intensas en esas zonas.

Rasgos funcionales de las plantas y propiedades del ecosistema

Los rasgos o atributos de las plantas, resultantes de procesos evolutivos y fisiológicos, han configurado una extraordinaria diversidad funcional entre la miríada de especies que colonizan los diferentes hábitats del planeta.

La ecología basada en rasgos nos sirve para entender mejor el ensamblaje de las comunidades, la función de los ecosistemas y la respuesta a los cambios ambientales.

Investigadores del proyecto RESTECO y de la Universidad de Códoba han participado en el Simposio “Covariación entre rasgos: relaciones estructurales y funcionales en ecología vegetal” que ha tenido lugar en Exeter (Reino Unido) del 27 al 29 de junio 2017.

Se han presentado dos comunicaciones.

1) Los rasgos funcionales de los árboles afectan a las propiedades del suelo y a la provisión de servicios ecosistémicos. Un estudio de siete especies de árboles plantadas en los suelos recuperados del Corredor Verde del Guadiamar (Sevilla, Expaña) ha mostrado diferencias significativas en los rasgos (SLA, LDMC, SRL, RDMC) y la composición química de hojas y raíces. Estas diferencias en rasgos influyen sobre su capacidad para retener los contaminantes (elementos traza) en el suelo, técnica denominada fitoestabilización. También influyen sobre la capacidad de almacenar carbono en biomasa y suelo, y por tanto contribuir a la mitigación del cambio climático.

2) Dentro de los rasgos vegetales, las raíces están menos estudiadas y sin embargo tienen un papel crucial en las estrategias del uso de recursos y el funcionamiento del ecosistema. Se han estudiado los patrones de variación de 5 rasgos radiculares en 80 especies de plantas leñosas distribuidas por 18 sitios y 5 zonas del sur de España. Se ha encontrado una correlación entre rasgos que corresponde al espectro de economía de la raíz, como dimensión primaria de variación. Sin embargo, otras dimensiones, como el diámetro o la asociación con hongos micorrícicos, son también relevantes.

El resumen y copia del póster se pueden consultar en el repositorio Digital CSIC:

Marañón et al. (2017) Traits influence the role of trees on ecosystem services: phytostabilization of trace elements and carbon sequestration.

Villar at al. (2017) Root traits across environmental gradients in Mediterranean woody communities: are they aligned along a single acquisition-conservation axis?

Potencial del eucalipto para recuperar suelos contaminados

El uso de árboles para inmovilizar contaminantes (técnica llamada fitoestabilización) es un método efectivo y de bajo coste para recuperar suelos contaminados.

Investigadores del IRNAS, CSIC y de Nueva Zelanda han evaluado el potencial del eucalipto rojo (Eucalyptus camaldulensis) como fitoestabilizador de suelos contaminados por elementos traza (ET). Dentro del proyecto RESTECO, se ha estudiado la concentración de ET en el suelo, y en las hojas y flores de eucaliptos, en 7 sitios distribuidos a lo largo de la cuenca del río Guadiamar. En general, la concentración de elementos como As, Cd, Cu, Pb y Zn en hojas y flores fue relativamente baja e inferior a los niveles tóxicos.

El eucalipto es un árbol de crecimiento rápido y raíces profundas; debido a su tolerancia a la contaminación por elementos traza y la baja transferencia de metales hacia los órganos aéreos se le puede considerar como adecuado para fitorrecuperar suelos contaminados.

Por otra parte, se encontró una correlación significativa entre la concentración de Cd, Mn y Zn (pero no de Cu ni Pb) en sus hojas y en la rizosfera. Por tanto, las hojas de eucaliptos pueden servir como bioindicador del nivel de contaminación en el suelo de Cd, Mn y Zn.

El trabajo ha sido publicado el 30 de junio 2017 en la revista de libre acceso PLOSONE.

Madejón P, Marañón T, Navarro-Fernández CM, Domínguez MT, Alegre JM, Robinson B, Murillo JM (2017) Potential of Eucalyptus camaldulensis for phytostabilization and biomonitoring of trace-element contaminated soils. PLoS ONE 12(6): e0180240.

Evaluación de medidas para recuperar suelos contaminados: reunión europea

El proyecto europeo RECARE está dedicado a la prevención y recuperación de suelos en Europa.

En la Reunión Plenaria que ha tenido lugar en Hella (Islandia), del 29 mayo al 2 de junio 2017, se han presentado los resultados obtenidos en cada uno de los 17 sitios de estudio que participan en el proyecto.

Foto: Erik van den Elsen

El grupo SOIL-PLANT del IRNAS, CSIC, presentó los resultados de dos medidas aplicadas para la recuperación de suelos contaminados en el Corredor Verde del Guadiamar: a) adición de enmiendas y b) plantación de árboles. Estos resultados forman parte del trabajo conjunto de los proyectos RECARE y RESTECO.

Las copias de la presentación y del póster se pueden consultar en Digital CSIC.

Presentación en la 5ª Ecosummit de Montpellier

ecos2016_300x250Ha tenido lugar en Montpellier, Francia, la 5ª Cumbre Ecosummit de Sostenibilidad Ecológica con la participación de más de 1.400 delegados de 88 países.

Una de las sesiones ha estado dedicada a Interacciones suelo-planta y provisión de servicios ecosistémicos del suelo. En esta sesión, investigadores del IRNAS, CSIC han presentado resultados sobre las plantaciones forestales en el Corredor Verde del Guadiamar (Sevilla, España) y su papel en la estabilización de elementos traza en el suelo y en el secuestro de carbono.

Se ha destacado la importancia de las interacciones árbol-suelo en la provisión de dos servicios ecosistémicos: 1) la mejora de la calidad del suelo mediante la fitoestabilización de elementos contaminantes y 2) la mitigación del cambio climático mediante el secuestro de carbono en biomasa y suelos.

Marañón, T., Domínguez, M. T., Navarro Fernández, C. M., Madejón, P., Burgos, P., Gil Martínez, M., & Murillo, J. M. (2016). Tree-soil interactions and the provision of ecosystem services in contaminated soils: trace elements phytostabilization and carbon sequestration. 5th International Ecosummit. Ecological sustainability. Engineering change. Montpellier, 29 agosto-1 septiembre 2016.

Copia de la presentación en pdf se puede consultar en el repositorio digital del CSIC.